La ventilation mécanique et le système nerveux autonome

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Josiane Bastien
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1 La ventilation mécanique et le système nerveux autonome Mohamed Ait Si M hamed, inh JIVA 2013

2 2 Le système nerveux autonome (SNA) Le SNA contrôle la ventilation. SNA contrôle la régulation d activité cardiovasculaire. SNA contrôle les interactions cardiorespiratoires Van den Aardweg JG et al., Clin Physiol (1991)

3 3 SNA L équilibre des pression intrathoraciques. La présence des oscillations cardiorespiratoires est associées a la bonne santé 1. la dysfonction autonome est associée à une mortalité augmentée Kleiger RE et al., Ann Noninvasive Electrocardiol, (2005) 2- Schmidt H, Crit Care Med (2005)

le rythme respiratoire et volume pulmonaire sont variables au cours du

4 Variabilité de la FC (VFC) Physiologiquement, la FC n est pas monotone 1. L arythmie sinusale respiratoire (ASR). le rythme respiratoire et volume pulmonaire sont variables au cours du temps 1, Van den Aardweg JG et al., Clin Physiol (1991) 2- Rasmus M et al., NeuroImage (2006)

5 VFC La quantification de la VFC permet d évaluer le tonus du SNA. Une baisse de la VFC est corrélée aux défaillances d organes et à la mortalité 1, 2. VFC est un outil pour évaluer le SNA. 1- Barnaby D, et al., Acad Emerg Med (2002) 2- Korach M et al., Crit Care Med (2001)

6 Le Baroréflexe Des récepteurs sensibles à l étirement situés dans la paroi des sinus carotidiens et de l arche aortique. Le baroréflexe permet de limiter les brusques fluctuations de la TA.

7 Baroréflexe L efficience du baroréflexe peut être estimée par le calcul de son gain (en ms/mmhg). C est un outil pour estimer le SNA L altération du baroréflexe est associée aux nombreuses pathologies, notamment cardiovasculaires. La diminution de la sensibilité du baroréflexe a un caractère pronostique (bien documenté par l étude ATRAMI 1 ). 1- La Rovere MT et al., Lancet (1998)

8 La ventilation mécanique Physiologiquement, la FR est variable dans le temps. La ventilation à pression positive (VPP) inverse les pressions intrathoraciques.

9 La ventilation mécanique La VPP est souvent associée à des variations hémodynamiques majeures. La monotonie dans les modes contrôlés. Azriel P et al., Anesth Analg 2005; 100:942-5

10 La ventilation mécanique

11 L effet de la VM sur le SNA CPAP chez le sujet sain Une augmentation du gain spectral en HF après application de CPAP à 5 cmh2o 1. À l inverse, en utilisant la méthode séquentielle, une diminution de la sensibilité du baroréflexe avec CPAP supérieures à 10 cmh2o 2. Le gain spectral augmenté après application BPAP Fietze I (2004) 2- Valipour A (2005) 3- Gates GJ (2004)

12 L effet de la VM sur le SNA CPAP chez le sujet sain Chez sujet sain, des niveaux croissants de CPAP sont associés à une réduction de la variabilité cardiaque. Valipour A et al., J Appl Physiol (2005)

13 L effet de la VM sur le SNA CPAP chez MPOC Chez les MPOC, une réduction du tonus sympathique et une augmentation du tonus vagal comparativement à des sujets sains de même âge 1. Une augmentation de VFC après trois mois de CPAP nocturne chez les MPOC sévère mais stables Borghi-Silva A et al., Respir Med (2008) 2- Sin DD et al., Chest (2007)

14 L effet de la VM sur le SNA CPAP chez MPOC Chez les MPOC décompensés, le CPAP augmente la VFC, diminue la TA et la FC, améliore la SpO2. Skyba P et al., Physiol Res (2007)

15 L effet de la VM sur le SNA CPAP chez SAOS SAOS est associé à l altérations du SNA (augmentation du tonus sympathique, de la FC de base et baisse de VFC). SAOS est associé à une réduction de la sensibilité du baroréflexe 1. Une augmentation de la VFC a été observée après 1 mois de CPAP chez 19 patients atteints de SAOS avec insuffisance cardiaque associée 2. Une amélioration du contrôle vagal de la FC après 3 mois de CPAP chez 13 patients avec SAOS modéré à sévère Parati G (1997) 2- Gilman MP (2008) 3- Khoo MC (2001)

16 L effet de la VM sur le SNA CPAP chez SAOS Les épisodes répétés d obstruction des voies aériennes supérieures et d hypoxémie transitoire qui en résultent sont responsables de cette hyperactivité sympathique, qui est améliorée par la CPAP 1. Le SAOS est associé à une réduction de la sensibilité du baroréflexe 2. La pression positive induit une amélioration de la sensibilité du baroréflexe, qu il y ait 3 ou pas 4 une insuffisance cardiaque associée au SAOS. 1- Heitmann J,(2004) 2- Parati G (1997) 3- Ruttanaumpawan P (2008) 4- Bonsignore MR (2006)

17 L effet de la VM sur le SNA La VM invasive L effet direct de la VM en mode contrôlé sur le SNA n est pas clairement établi. L augmentation de PEEP altère le gain du baroréflexe 1. Une ventilation fractale augmente l amplitude de l ASR 2 (étude animale). 1- Van de Louw A et al., Respir Res (2010) 2- Mutch WA et al., Respir Res (2005)

18 PEEP et le SNA Van de Louw A et al., Respir Res (2010)

19 Intérêt de VM variable La variabilité physiologique de Vt et FR est liée à l activité du SNA 1. Une ventilation fractale améliore les paramètres respiratoires (PaO2, PaCO2, C) 2 et augmente l amplitude de l ASR 3. HYPOTHESE: La VM variable améliore le fonctionnement du SNA. 1- Fiamma MN (2007) 2- Boker A (2004) 3- Mutch WA (2005)

20 SNA et sevrage de la VM Le maintien d une variabilité ventilatoire est associé au succès du sevrage ventilatoire 1. La complexité de la FC est plus faible chez les patients non sevrables Wysocki M et al., Crit Care Med (2006) 2- Vallverdú M et al., Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc (2006)

21 SNA et sevrage de la VM La mesure de VFC prédit le succès ou l échec du sevrage dans plus de 80 % des cas Orini M et al., Conf Proc IEEE Eng Med Biol Soc (2008)

22 SNA et sevrage de la VM La VFC est prédictive de l issu du sevrage Shen HN et al., Chest (2003)

23 Conclusion La ventilation à pression positive (VPP) inverse les pressions intrathoraciques. CPAP améliore la réponse du SNA chez MPOC et SAOS. Le gain spectral augmenté après application BPAP. PEEP trop élevé altère le gain du baroréflexe. Intérêt de VM variable. La mesure de VFC prédit le succès ou l échec du sevrage

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